package com.atguigu.queue;

import java.util.Scanner;

/**
 * 使用数组模拟队列：此时为非环形队列，即存在一个问题，数组只能使用一次，即不可复用。
 * 为了解决这个问题可以使用循环数组来实现队列。
 *
 * @author 龍
 */
public class ArrayQueueDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(3);
        //接受用户输入
        char key = ' ';
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s(show)：显示队列");
            System.out.println("e(exit)：退出程序");
            System.out.println("a(add)：添加数据到队列");
            System.out.println("g(get)：从队列取出数据");
            System.out.println("h(head): 查看队列头的数据");
            //接收键盘输入的第一个字符
            key = scanner.next().charAt(0);
            switch (key) {
                case 's':
                    arrayQueue.showQueue();
                    break;
                //退出
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输出一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    arrayQueue.addQueue(value);
                    break;
                //取出数据
                case 'g':
                    try {
                        int res = arrayQueue.getQueue();
                        System.out.println("取出的数据为：" + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                //查看队列头的数据
                case 'h':
                    try {
                        int res = arrayQueue.headQueue();
                        System.out.println("队列头的数据为：" + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                default:
                    System.out.println("输入代码无效！！！");
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");
    }
}

/**
 * 编写一个ArrayQueue(数组队列)类
 */
class ArrayQueue {
    /**
     * 队列最大容量
     */
    private int maxSize;
    /**
     * 队列头
     */
    private int front;
    /**
     * 队列尾
     */
    private int rear;
    /**
     * 数组用来存放数据，模拟队列
     */
    private int[] arr;

    /**
     * 创建队列构造器
     */
    ArrayQueue(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
        //指向队列头部-->指向队列头的前一个位置
        front = -1;
        //执行队列尾部，指向队列尾的数据（即队列尾的最后一个数据）
        rear = -1;
    }

    /**
     * 判断队列是否满
     */
    private boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    /**
     * 判断队列是否为空
     */
    private boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    /**
     * 添加数据队列
     */
    void addQueue(int n) {
        //判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已满，不能加入数据！！！");
            return;
        }
        //让rear后移
        rear++;
        //赋值
        arr[rear] = n;
    }

    /**
     * 获取队列的数据，出队列
     */
    int getQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列是空的，无法取出数据！！！");
        }
        front++;    //使得后移
        return arr[front];
    }

    /**
     * 展示当前队列的所有数据
     */
    void showQueue() {
        //遍历
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列是空的，没有数据！！！");
            return;
        }
        //查看数据时，已经取出的数据不能再次展示出来
        for (int i = front+1; i < rear+1; i++) {
            System.out.println("array[" + i + "]" + " = " + arr[i]);
        }
    }

    /**
     * 显示队列的头数据，不是取数据
     */
    int headQueue() {
        //判断
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列是空的，无法取出数据！！！");
        }
        return arr[front + 1];
    }
}
